Sản xuất sinh khối nấm men bánh mì

Trang 1

Mục lục

Lời mở đầu trang 2 Phụ lục trang 3 I) Nguyên liệu sản xuất sinh khối nấm men bánh mì : trang 4

A Vi sinh vật trang 4

B Rỉ đường trang 8

C Các chất dinh dưỡng bổ sung trang 9

II) Qui trình công nghệ trang 10

1.Qui trình tổng quát trong nuôi cấy nấm men .trang 10

2 Sơ đồ khối qui trình sản xuất nấm men trang 11

3 Thuyết minh qui trình trang 12

III) Sản phẩm trang 28 IV) Thành tựu công nghệ trang 32

Tài liệu tham khảo trang 32

1

Trang 2

Sản xuất sinh khối nấm men bánh mì

GVHD : PGS – TS Lê Văn Việt Mẫn

Nhóm báo cáo lên men

Phụ lục

Các bảng số liệu trong bài :

Bảng 1 : Ảnh hưởng của NaCl lên thành phần bánh mì

Bảng 2 : Ảnh hưởng của một số chất lên sự tăng trưởng của tế bào nấm men

Bảng 3 : Thành phần rỉ đường từ mía và củ cải đường có chứa 75% chất khô

Bảng 4 : Thành phần nguyên tố của nấm men và của rỉ đường củ cải

Bảng 5 : Xử lí rỉ đường nhiễm vi sinh vật, loại màu và các chất độc hạ

Bảng 7 : Ảnh hưởng của một số chất hóa học lên sự tăng trưởng của tế bào nấm men Bảng 8 : Các bước nhân giống

Bảng 9 : Thành phần hóa học của nấm men

Các hình minh họa trong bài :

Hình 1: Nấm men Saccharomyces.cerevisea

Hình 2 : Quy trình tổng quát nuôi cấy nấm men

Hình 3 : Sơ đồ khối quy trình sản xuất nấm men bánh mì

Hình 4 : Thiết bị thanh trùng bản mỏng

Hình 5 : Độ thị biểu diễn đường cong sinh trưởng của nấm men

Hình 6 : Thiết bị lên men

Trang 3

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay công nghệ lên men chiếm vị trí rất quan trọng và không thể thiếu trong ngành công nghệ thực phẩm.Lên men làm cho các sản phẩm thực phẩm đa dạng hơn, dinh dưỡng hơn và tiện lợi hơn.Sản phẩm của công nghệ lên men có thể là canh trường sau lên men không chiết tách (sữa chua), canh trường sau lên men đã chiết tách sinh khối(bia, rượu vang…), một sản phẩm trao đổi chất (thạch dừa), hay là chính sinh khối của vi sinh vật

Bài báo cáo này chúng em xin đi về sản phẩm cuối cùng : sinh khối nấm men bánh mì

Bánh mì là thực phẩm truyền thống, nó có từ rất lâu đời, và là thực phẩm chính của các nước phương Tây Công nghệ sản xuất bánh mì ban đầu chỉ là do ngẫu nhiên người ta phát hiện bột mì để lâu trong một điều kiện nhất định nào đó, khi nướng lên sẽ

có mùi thơm và phồng lên rất đẹp Dần dần người ta khám phá ra nguyên nhân là do sự hiện diện của các loài sinh vật nhỏ bé, ở đây là nấm men Công nghệ nuôi men bánh mì thu sinh khối cứ thế phát triển và ngày càng hoàn thiện hơn về mặt công nghệ.

Bài báo cáo của chúng em đi tìm hiểu về quy trình nuôi nấm men bánh mì thu sinh khối Tuy nhiên do kiến thức có giới hạn, mặc dù chúng em đã cố gắng hết sức, không rập khuôn theo các tài liệu cũ, cũng sẽ còn rất nhiều thiếu sót và những hiểu biết chưa tới Nhóm báo cáo chúng em rất mong tiếp tục nhận được sự hướng dẫn chỉ bảo thêm của thầy Lê Văn Việt Mẫn, giúp chúng em hoàn thiện hơn nữa bài báo cáo.

Cuối cùng chúng em xin được cảm ơn thầy Lê Văn Việt Mẫn, trong thời gian qua

đã xây dựng cho chúng em nền tảng về công nghệ lên men, cũng như hôm nay, thầy lại hướng dẫn chúng em đi sâu hơn về từng đề tài cụ thể.

Tp Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 5 năm 2008

Nhóm báo cáo

3

Trang 4

I) Nguyên liệu sản xuất sinh khối nấm men bánh mì :

A Vi sinh vật :

1.Giới thiệu :

a) Đặc điểm hình thái và cấu tạo:

Saccharomyeces có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là “Men đường” Cerevisiae là từ gốc Latinh có nghĩa là “Bia” Ngoài ra, Saccharomyces cerevisiae

còn được gọi dưới những cái tên khác như:

− Men ale

− Men nảy chồi

−

Để sản xuất men bánh mì người ta gần như chỉ sử dụng các loài

Saccharomyces cerevisiae Đó phải là các loài rất bền nhiệt, có thể sinh sản nhanh và

đồng thời kéo dài được hoạt tính enzym của mình ở nhiệt độ cao Cũng đã có nhiều

nghiên cứu tìm cách sử dụng các giống Torula, Candida và Oospora để sản xuất men bánh mì, vì khác với loài Sacchoromyces cerevisiae chỉ đồng hóa được đường hexose,

các giống nấm men này có thể sử dụng được cả pentose Nhưng cho đến nay người ta vẫn chưa thành công trong việc sử dụng các giống này để sản xuất men bánh mì ở quy mô công nghiệp Đối với các lọai bột nhão chứa nhiều đường và mỡ song lại ít nước, có thể dùng các chủng nấm men ưa thẩm thấu hoặc các con lai giữa

Saccharomyces cerevisiae với các chủng hoang dại để thay thế bột nở hóa học.

Men bánh mì ở các cơ sở sản xuất đang dùng thuộc giống Saccharomyces loài cerevisiae, lớp Ascomycetes, ngành nấm Là tế bào hình cầu hay hình trứng, có kích thước nhỏ từ 5-6 đến 10-14 mm, sinh sản bằng cách tạo chồi và tạo bào tử Saccharomyces cerevisiae có khả năng sử dụng đường glucose, galactose, saccharose, raffinose, maltose, rượu ethanol, glycerin như nguồn cacbon, sử dụng axit amin và muối amon như nguồn nitơ

b) Dinh dưỡng và con đường chuyển đổi vật chất trong tế bào nấm men :

Hiện nay người ta nhận thấy quá trình dinh dưỡng của nấm men gồm 2 giai đoạn :

- Chất dinh dưỡng qua màng tế bào chất vào tế bào

- Chuỗi các phản ứng hóa học, biến đổi chất dinh dưỡng để tổng hợp chất liệu cho tế bào

Môi trường dinh dưỡng chứa những thành phần có áp suất thẩm thấu khác nhau Các chất không tích điện như đường saccharose, rượu, axit hữu cơ, amino axit

Trang 5

xâm nhập qua màng tế bào bằng cách khuếch tán hay vận chuyển chủ đông, do sự khác nhau về nồng độ các chất này giữa tế bào và môi trường Các chất điện tích trong dung dịch như muối KCl, Mg, Ca, và các kim loại khác có thể vào tế bào thụ động theo thang nồng độ hay vận đông ngược lại thang nồng độ (vận chuyển hoạt động).

Ngoài nguồn hydrat cacbon và nguồn nitơ hoặc vô cơ hoặc hữu cơ, nấm men còn sử dụng các nguyên tố vi lượng như K, Na, Mg, Ca có vai trò quan trọng trong dinh dưỡng nấm men Riêng ion natri (Na+) có ý nghĩa quan trọng trong sự tăng trưởng tế bào nấm men Ion Natri là thành phần duy nhất di chuyển vào tế bào bằng

cả 2 cơ chế: thụ động và hoạt động và khi nó xâm nhập vào tế bào nấm men, mang theo cả saccharose, amino axit, ngay cả khi không có sự chêch lệch nồng độ các chất này giữa tế bào và môi trường Kết quả thí nghiệm cho thấy: khi thêm NaCl vào môi trường từ 1 - 1,5%, dẫn đến quá trình tổng hợp hoạt động tăng, gia tăng hoạt tính sinh sản của nấm men và hiệu suất thành phẩm cao hơn, phẩm chất thành phẩm được cải tiến, đồng thời hạn chế sự phát triển của nấm men lạ

Bảng 1: Ảnh hưởng của NaCl lên thành phần bánh mì

Có thêm NaCl

34,7 40,0

65,3 60.0

60-75 45-55

5-200-6

Chất dinh dưỡng sau khi vào tế bào nấm men sẽ được biến đổi theo một trong hai con đường sau, tùy điều kiện môi trường và phương pháp nuôi cấy :

C6H12O6 CH3-CO-COOH + 4H2

đường glucose

CH3CH2OH + CO2 (1) 6H2O + 6CO2 (2)

trong đó con đường (1) chủ yếu tạo cồn Theo quan điểm năng lượng quá trình này ít kinh tế hơn vì còn nhiều năng lượng trong rượu, trong khi con đường (2) tạo ra các thành phần chủ yếu của tế bào Từ những thành phần này khối lượng tế bào gia tăng đến một giới hạn nhất định, sau đó tế bào bắt đầu nảy chồi Vách tế bào mềm đi, chất nguyên sinh của tế bào chui qua vách này, và bắt đầu hình thành vách cho túi sinh chất con Chồi tăng kích thước cho đến khi tách khỏi tế bào mẹ Tùy chủng và điều kiện nuôi quá trình này thường mất từ 1 đến 1 giờ 30 phút Cho đến nay chưa rõ là có bao nhiêu tế bào con có thể được sinh ra từ một tế bào mẹ

c) Đặc tính nấm men dùng trong sản xuất:

Trong sản xuất nấm men bánh mì hiện nay ở Châu Âu người ta sử dụng 2 loại nấm men để làm nở bánh :

Dạng nấm men nhão (paste)

5

Trang 6

Dạng nấm men khô

 Nấm men dạng paste (còn gọi là nấm men paste)

Nấm men paste là nấm men thu được sau khi ly tâm men lỏng Nấm men paste thường có độ ẩm khoảng 70-75% Nấm men paste thường có hoạt lực làm nở bánh kém hơn nấm men lỏng do trong quá trình ly tâm và thời gian kéo dài, nhiều tế bào nấm men bị chết Nếu được bảo quản lạnh ở 4 - 70C, ta có thể sử dụng nấm men paste trong khoảng 10 ngày Như vậy nếu chuyển từ nấm men lỏng sang nấm men paste ta kéo dài được thời gian sử dụng và vận chuyển Ở nhiều nước,nhiều cơ sở sản xuất nấm men bánh mì sử dụng nấm men dạng paste Ở Việt Nam các cơ sở sản xuất bánh

mì cũng thường sử dụng nấm men dạng paste Liều lượng sử dụng khoảng 1-5%(tính theo khối lượng men trên khối lượng dịch lên men), tùy theo chất lượng nấm men

 Nấm men khô

Nấm men khô được sản xuất từ nấm men dạng paste Người ta sấy nấm men paste ở nhiệt độ < 400C hoặc sử dụng phương pháp sấy thăng hoa Nấm men khô thường có lực nở không cao nhưng có ưu điểm rất lớn là thời gian sử dụng rất lâu và

0,004 0,09

3,0 0,34 1,3 2,0 0,72 25

2.Tiêu chuẩn chọn giống:

sau

:

 Không sinh độc tố.

 Khả năng sinh sản nhanh, cho năng suất cao trong quá trình lên men

 Khả năng lên men các nguồn đường glucose, fructose, maltose, saccharose

 Có khả năng nở bột tốt, làm khối bột nhào nhẹ và xốp

 Dễ hoà với nước

 Có đặt tính sinh hoá ổn định và độ bền vững tốt (khó bị tự phân)

Trang 7

 Bền nhiệt, có thể kéo dài hoạt tính enzyme ở nhiệt độ cao

 Dễ tách sinh khối và dễ bẻ gãy sau khi ép

b) Đặc điểm nấm men chịu được quá trình làm khô :

Do chúng ta sản xuất men khô nên nấm men sử dụng cần có thêm các đặc điểm sau :

 Lượng Trehalose trong tế bào cao : Trehalose là nguồn chất dự trữ cho tế bào Những nghiên cứu về vai trò của hydratcacbon cho thấy : Trehalose không những là

cơ chất giàu năng lượng cho các quá trình nội bào, mà còn là tác nhân điều chỉnh áp suất nội bào, qua đó làm tăng hoạt tính sinh tổng hợp Trehalose là disaccharide của glucose, sản sinh nhiều năng lượng khi bị phân cắt hơn so với tinh bột Hợp chất này giúp tế bào sinh vật chịu được điều kiện thiếu nước, theo quan niệm một số nhà khoa học cho rằng do nó có thể thay thế chức năng của nước.Trehalose có ở tôm, côn trùng Khi thiếu nước, cơ thể của những sinh vật này sẽ tự động tổng hợp trehalose từ glucose Phân tích hóa học cho thấy lượng Trehalose trong men ép từ 2.1 - 4.9 % trong khi lượng này trong men khô có từ 7.6 - 8.1 % Để có nấm men chứa nhiều Trehalose có thể dùng một số phương pháp sau :

- Tăng áp suất thẩm thấu của môi trường

- Giảm cường độ thông khí

- Không cung cấp nguồn hydratcacbon 2 - 3 giờ vào giai đoạn cuối của quá trình sản xuất

 Lượng saccharose nội bào cũng là một chỉ số quan trọng xác định men thích hợp để làm men khô Trong quá trình hô hấp hiếu khí, đường nội bào được chuyển hóa thành CO2 và H2O Do đó có thể tính được lượng saccharose nội bào nhờ số lượng khí CO2 phóng thích ra Thể tích CO2 tương ứng với lượng saccharose nội bào thích hợp cho men làm khô là >20ml CO2/giờ

 Tính nhạy cảm thẩm thấu : thể hiện bằng sự chênh lệch về thời gian làm dậy bột của nấm men giữa bột không có NaCl và bột có 3.35 % NaCl Sự khác nhau không quá 10 phút, được chọn là nấm men bền vững để làm khô

 Khả năng tạo bào tử : những chủng thích hợp để làm nấm men khô có khả năng tạo bào tử thấp hơn < 40%

B Rỉ đường:

 Yêu cầu chất lượng rỉ đường:

Hiện nay rỉ đường được xem là sản phẩm phụ của nhà máy đường thường được dùng làm cơ chất cho nhiều dạng lên men, vì giá thành rẻ và trong rỉ đường ngoài Saccharose còn có nhiều hợp chất khác như chất khoáng, hợp chất hữu cơ, vitamin có giá trị cao cho quá trình lên men Thành phần rỉ đường của từng nhà máy, từng vùng không giống nhau, tùy thuộc vào giống mía hay củ cải đường, loại đất trồng, tình trạng bón phân, điều kiện khí hậu khi cây mọc, điều kiện xử lý sau thu hoạch

Bảng 3 : Thành phần rỉ đường từ mía và củ cải đường có chứa 75% chất khô

7

Trang 8

48-56

9-122-41,5-50,4-0,80,060,6-21-315-552500-60001,8

Trong đa số trường hợp rỉ đường củ cải chỉ cần được trung hòa bởi CaCO3 là

đủ trong khi rỉ đường mía phải được làm trong bằng axit, rồi sau khi trung hòa và lọc thường còn được lọai màu bằng than

Bảng 3 cho thấy rỉ đường không bổ sung sẽ bị thiếu nitơ và photpho cần thiết cho sinh trưởng của nấm men bánh mì

100g rỉ đường củ cải hàm lượng 50% saccaroza chứa trung bình :

Photpho có thể được bổ sung dưới dạng, một loại muối thích hợp hoặc dưới dạng axit orthophotphoric Như đã thấy trong bảng 4, hàm lượng K của rỉ đường đủ cao để thỏa mãn nhu cầu của nấm men Đối với canxi và các nguyên tố vết cũng như vậy (trừ kẽm), song với magie thì không, nguyên tố này cần phải được bổ sung dưới dạng muối sulfat Biotin cũng cần được bổ sung trong trường hợp chỉ dùng rỉ đường

Trang 9

củ cải Cũng có thể dùng một chất của biotin là desthiobiotin để bổ sung, chất này rẻ hơn và có thể được nấm men chuyển hóa thành biotin Trong một số trường hợp cần

bổ sung một số vitamin khác, như tiamin là chất có tiềm năng kích thích khả năng làm

nở bột mì của nấm men Vì rằng ngày nay rỉ đường qua các kỹ thuật sản xuất mới hầu như không còn chứa các chất sinh trưởng cho nấm men nên việc bổ sung các chất sinh trưởng vào cơ chất lên men là cần thiết

Điểm đáng chú ý là trong rỉ đường mía có lượng biotin nhiều gấp 20 lần so với

rỉ đường củ cải và đáp ứng được nhu cầu biotin của nấm men (160 - 200 mg/1 tấn rỉ đường) Ngoài những thành phần có ích cho sự tăng trưởng của nấm men, rỉ đường còn chứa nhiều chất có hại Những chất này phần lớn hình thành trong quá trình kết tinh đường hay trong quá trình bảo quản rỉ đường, chằng hạn như : canxi (Ca), sulfurơ (SO2) dùng để làm nước mía trong lại, hydroxylmethyl furfural hình thành trong quá trình nấu, kết tinh đường Đồng thời, nếu lượng chất khô trong rỉ đường ít hơn 75%

và độ pH nhỏ hơn 7, rỉ đường rất dễ bị nhiễm vi sinh vật

C Các chất dinh dưỡng bổ sung :

• Sulfat amon (NH4)2SO4 : là nguồn đạm cho tế bào nấm men, chứa ít nhất 21% nitơ, độ ẩm không quá 1,5% Vì sulfat amon thường được sản xuất từ axit sulfuric có thể còn lẫn FeS và FeSO3 độc đối với tế bào nấm men Có thể xử lí bằng cách để sulfat amon ngoài không khí đến khô, 4 giờ trước khi cho vào hệ thống lên men thì pha thành dạng dung dịch

• Dung dịch amoniac : dùng để chỉnh độ pH và là nguồn đạm cho nấm men,

có chứa 25% nitơ

• Axit photphoric : nguồn photpho, nồng độ không ít hơn 70% có thể thay thế DAP

• DAP : có chứa P2O5 hơn 50,5%

• MgSO4 loại kỹ thuật, dễ tan trong nước, lượng MgO < 16,3%, arcenic không hơn 0,0003%

9

Trang 10

• Không khí : Lượng không khí dùng trong các cơ sở nấm men có thể chứa một số lượng vi sinh vật đáng kể (đến vài ngàn/1m3) Luồng khí này cần được qua lọc trước khi dùng để sản xuất

II) Qui trình công nghệ :

1) Quy trình tổng quát trong nuôi cấy nấm men :

Hình 2 : Quy trình tổng quát nuôi cấy nấm men

2) Sơ đồ khối quy trình sản xuất sinh khối nấm men bánh mì:

Trang 12

3) Thuyết minh quy trình :

Hệ keo có trong mật rỉ được hình thành bởi protein và pectin Hệ keo thường tạo ra độ nhớt cao và làm cản trở quá trình trao đổi chất của nấm men Nếu hệ keo không bị phá hủy sẽ gây ra hiện tượng thoái hóa, tế bào sẽ phát triển và sinh sản kém Hiệu suất sinh khối thu được rất thấp

Nếu không loại bỏ hết hệ keo nói trên, sản phẩm sinh khối nấm men thu nhận được sẽ bám đầy keo này, do đó có màu vàng đậm đặc trưng của mật rỉ, không phải màu tự nhiên của nấm men Vì vậy cần lọai bỏ các chất tạo màu trong mật rỉ trước khi làm môi trường nuôi cấy

Các biến đổi :

Vật lý : + Khối lượng riêng dung dịch giảm

+ Sự thay đổi màu

+ Độ nhớt dung dịch giảm

Hoá học : + Hảm lượng tạp chất giảm, pH dung dịch giảm

+ Các phản ứng keo tụ xảy ra

Hoá lý : Các hợp chất keo đông tụ hoặc kết tủa

Sinh học : Vi sinh vật giảm

Hoá sinh : Không có biến đổi đáng kể

Thiết bị : tháp bằng thép không rỉ (chiều cao của tháp này thường cao hơn

đường kính đáy là tốt nhất) có lắp hệ thống cánh khuấy với tốc độ 30-35 vòng / phút

và bộ phận lọc, gạn cặn

Loại bỏ chất keo trong rỉ đường :

Có thể làm trong rỉ đường bằng 2 phương pháp :

Thường sử dụng axit sunfuric, kết hợp với vôi tôi có khả năng làm đông tụ, kết tủa chất keo Đồng thời axit sunfuric còn liên kết với muối của rỉ đường, cạnh tranh với axit hữu cơ, phân ly protein tạo ra axit hoạt động, thích hợp cho sự sinh sản của nấm men

+ Pha loãng rỉ đường (0.73 m3 nước cho 1 tấn rỉ đường) Trộn đều, thêm clorua canxi, khuấy trộn và để yên Thêm vào axit Sunfuric, khuấy tiếp tục, sau đó để lắng Dùng bơm hút dịch trong bên trên

Hình 3: Sơ đồ khối quy trình sản xuất nấm men bánh mì

Trang 13

+ Pha loãng rỉ đường như trên Thêm 1% vôi tôi (tính theo nồng độ rỉ đường) khuấy đều, cho sôi 10 phút Sau đó để lắng trong 7 giờ, loại bỏ lớp dày màu đen ở đáy bồn Bơm phần trên vào bồn chứa khác, bổ sung axit đến 0.25o axit Cũng có thể bổ sung axit sunfuric đến 1o axit vào rỉ đường không pha loãng, cho sôi 30 phút, sau đó pha loãng rỉ đường bằng nước lạnh và xử lý vôi như trên.

Dùng máy ly tâm loại chất bẩn, chất keo

+ Có ưu điểm hơn so với phương pháp hóa học về kinh tế và thời gian

+ Giảm thất thoát so với phương pháp hóa học từ 2% còn 0.14%

+ Trước khi ly tâm, pha loãng rỉ đường với nước

Thông số công nghệ:

+ Thêm clorua canxi (0.9 kg vôi hoạt động/ 1 tấn rỉ đường) Thời gian khuấy trộn và để yên : 60 phút + Acid sunfuric (6 lít axit Sunfuric cho 1 tấn rỉ đường ) Thời gian khuấy 30 phút Sau đó lắng từ 6 đến 12 giờ

+ Pha loãng rỉ đường với nước theo tỉ lệ 1,1:2,1:3,1:4 tùy thuộc thành phần muối Ca trong rỉ đường Nếu lượng muối Ca trong rỉ đường <0.5% thì pha loãng 1:1, nếu là 0.6% thì pha loãng 1:2, hơn 1% thì pha loãng 1:4

Ngoài phương pháp cổ điển như trên, ngày nay người cũng có thể dùng màng polyme tích điện để tinh sạch rỉ đường

Bảng 5 : Xử lí rỉ đường nhiễm vi sinh vật, loại màu và các chất độc hại:

Rỉ đường chứa vi

khuẩn tạo nitric

Rỉ đường có SO2

Axit bay hơi cao

Độ màu cao( 2ml dung

dịch Iốt 0,1 N)

Canxi cao > 1%

Chlotetracycline: từ 1-5g trên 1 m3 dung dịch rỉ đường pha loãng để làm trong đường, thời gian 1 giờ

Clo 11g/ 110g SO2 trong 60 phútDùng H3PO4 thay vì H2SO4 để làm trong rỉ đường

Pha loãng ít nhất 20 lần

Pha loãng với nước theo tỷ lệ 1/3, hạ

pH đến 4,5 để 4h, ly tâm loại kết tủa

3.2).Chuẩn bị môi trường :

Mục đích :

- Chuẩn bị cho quá trình lên men

- Bổ sung chất dinh dưỡng cần thiết trong rỉ đường là nguồn thức ăn cho

tế bào nấm men phát triển (nguồn N, C, khoáng, ), tạo môi trường thích hợp cho nấm men phát triển

13

Trang 14

Các biến đổi:

- Hóa học : bổ sung thêm thành phần các chất dinh dưỡng

Bảng 6:Thành phần nguyên tố của nấm men và của rỉ đường củ cải

100g rỉ đường củ cải hàm lượng 50% saccaroza chứa trung bình :

Nguồn nitơ và phôtpho được bổ sung với tỉ lệ phù hợp (tỉ lệ P2O5/N tổng số khoảng 1/3)

Trong sản xuất thường dùng superphosphate hoặc ammonphosphate làm nguồn cung cấp phôtpho

Các nguyên tố khoáng khác nói chung trong rỉ đường đã cung cấp đủ cho nấm men phát triển ngoại trừ Mg là phải bổ sung dưới dạng MgSO4.

Khi sử dụng đường mía cũng cần bổ sung thêm K và các muối ammon như (NH4)2SO4, ure, NH4OH hoặc (NH4)2HPO4

Dung dịch muối khoáng cần bổ sung tăng dần trong suốt quá trình lên men thành phẩm nhưng cần phải bổ sung hết trước khi kết thúc lên men 3 - 4 giờ

Nấm men bánh mì còn cần một số vitamin để tăng sinh khối nhanh như biotin, inositol, acid pantotenic (thông thường rỉ đường mía có đủ biotin)

Chất khoáng có ảnh hưởng to lớn đến hoạt động sống của nấm men

+ Phospho : có trong thành phần nucleoprotein, polyphosphat của nhiều enzyme của sản phẩm trung gian của quá trình lên men rượu, chúng tạo ra liên kết có năng lượng lớn

+ Lưu huỳnh : tham gia vào thành phần một số acid amin, albumin, vitamin và enzyme

+ Magiê : tham gia vào nhiều phản ứng trung gian của sự lên men

+ Sắt : tham gia vào các thành phần enzyme, sự hô hấp và các quá trình khác.+ Kali : chứa nhiều trong nấm men, nó thúc đẩy sự phát triển của nấm men, tham gia vào sự lên men rượu, tạo điều kiện phục hồi phosphorin hóa của acid pyruvic

+ Mangan : đóng vai trò tương tự như magiê

Bảng 7: Ảnh hưởng của một số chất hóa học lên sự tăng trưởng của tế bào nấm men

CHẤT Nồng độ làm nấm men chậm hay ngừng phát

triển(%)

Nồng độ làm nấm men chết(%)

Trang 15

0,004 0,09

3,0 0,34 1,3 2,0 0,72 25

+ Hóa sinh : có thể nhiễm vi sinh vật trong quá trình này

3.3).Thanh trùng môi trường:

Phương pháp :

Hiện nay phương pháp thanh trùng trong công nghệ vi sinh phổ biến là dùng hơi nước quá nhiệt do nồi hơi cung cấp Trong lên men từng mẻ các thiết bị sau khi làm vệ sinh được khử trùng bằng hơi nóng tới 120 – 1300C, sau đó mới cho môi trường lỏng vào các nồi lên men khử trùng môi trường cùng với cả hệ thống khuấy và các đoạn đường ống, van tiếp cận Việc gia nhiệt cao có thể dẫn đến sự phá huỷ các thành phần dinh dưỡng mẫn cảm với nhiệt và caramen hoá các nguồn đường cũng như xảy ra các phản ứng melanoid giữa đường với aminoacidhoặc các vitamin bị phá hỏng Những thành phần mẫn cảm với nhiệt có khi phải khử trùng riêng, sau đó mới trộn lẫn hoặc khử trùng theo phương pháp khác như lọc qua phin vô trùng

Ngoài cách khử trùng theo phương pháp hơi nước gián đoạn này, người ta còn dùng phương pháp khửtrùng bằng hơi liên tục bằng cách cho môi trường chảy qua thiết bị khử trùng chuyên dùng ở nhiệt độ 1400C trong vài phút Ở đây ta sử dụng phương pháp thanh trùng bản mỏng

Mục đích : chuẩn bị cho quá trình nhân giống và lên men

Biến đổi :

-Vật lý : nhiệt độ tăng-Sinh học : tiêu diệt vi sinh vật nhiễm

Thông số công nghệ :

-Nhiệt độ : 60-750C-Thời gian :10 phút

Thiết bị : thanh trùng bảng mỏng

15

Trang 16

Nhân giống cấp 1 được tiến hành trên máy lắc với nhiệt độ và thời gian tuỳ thuộc vào nồi nhân giống (tương tự nồi lên men) có sục khí và ổn nhiệt Tỷ lệ nhân giống từ ống nghiệm vào bình tam giác có thể chỉ một vòng que cấy hoặc cả dịch huyền phù của một ống giống Từ nhân giống cấp 1 sang cấp 2 (hoặc từ cấp 2 sang cấp 3) tỉ lệ giống thường là 1- 10% thể tích dịch lên men hoặc là cao hơn, từ dịch nhân giống cuối cùng vào nồi lên men khoảng 0,5-10%

Thành phần môi trường nhân giống và môi trường lên men gần giống nhau Thông thường thì hàm lượng carbon ở môi trường nhân giống thấp hơn môi trường lên men, nhưng các thành phần khác thì giàu hơn, đặc biệt là các chất sinh trưởng để phục vụ cho sinh sản và phát triển của giống vi sinh vật

Chế độ nuôi đặc biệt là nhiệt độ giữa nhân giống và lên men cũng khác nhau (nếu cùng chế độ nhiệt độ thì không cần phải quan tâm lắm) Nhưng nếu nhiệt độ lên men thấp (như lên men bia) thì cần phải nhân giống với nhiệt độ giảm dần để khi vào lên men, giống không bị choáng sốc Chế độ sục khí ở các công đoạn này cũng khác nhau, thường thì trong thời gian nhân giống nhu cầu về ôxy cao như trong pha sinh trưởng của lên men hoặc cao hơn

Định dạng
Số trang	32
Dung lượng	845,5 KB